普通化学教学大纲(本科)

主编:杨治伟 慎爱民 刘翠娟

编写日期：2004年8月 教 研 室：工程化学教研室 课程名称：(中文名)普通化学

(英文名) General Chemistry

课程总学时：78学时（理论学时：48 实验学时：30 ） 总 学 分：3

适用专业: 园林专业 本科生四年制学生

一、 课程的性质和任务

普通化学是高等工科学院的一门基础课。是化学与工程技术间的桥梁，是培养全面发展的现代化工程技术人员知识结构和能力的重要组成部分。其任务主要是使非化学化工专业的学生在一定程度上能具有一些必需的近代化学基本理论、基本知识和基本技能，并了解这些理论知识和技能在工程实际上的应用，培养学生具有化学观点，为今后学习和工作打下一定的化学基础。

二、 课程内容和基本要求 第一章 热化学与能源(4学时)

目的与要求：

1．了解用弹式热量计测量等容热效应(qv)的原理，熟悉qv的实验计算法。 2．了解状态函数的意义。了解化学反应中的焓变在一般条件下的意义。理解等压热效应(qv)与反应中的焓变的关系。了解qv与反应中的内能变的关系。初步掌握化学反应的标准摩尔焓变的近似计算。 3．适当了解能源中的燃料燃烧反应的热效应。 主要内容：

（一）反应热的测量 1．几个基本概念 2．反应热的测量 （二）反应热的理论计算 1．热力学第一定律 2．化学反应的反应热与焓 3．反应标准摩尔焓变的计算 （三）能源

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第二章 化学反应的基本原理与大气污染(10学时)

目的与要求：

1．了解化学反应中的熵变及吉布斯函数变在一般条件下的意义。初步掌握化学反应的标准摩尔吉布斯函数变(rGm)的近似计算，能应用rGm或rGm判断反应进行的方向。

2．理解标准平衡常数的意义及其与rGm的关系，并初步掌握有关计算。理解浓度、压力和温度对化学平衡的影响。

3．了解浓度、温度与反应速率的定量关系。了解元反应和反应级数的概念。能用阿仑尼乌斯公式进行初步计算。能用活化能和活化分子的概念，说明浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。

4．了解环境化学中大气主要污染物及其防治。 主要内容:

（一）化学反应的方向和吉布斯函数变

1． 影响化学反应的因素 2． 反应自发性的判断

3． 反应的标准摩尔吉布斯函数变的计算及应用 （二）化学反应进行的程度和化学平衡

1．反应限度的判据与化学平衡 2．平衡常数和多重平衡规则 3．化学平衡的有关计算

4．化学平衡的移动及温度对平衡常数的影响 （三）化学反应速率

1．浓度的影响和反应级数 2．温度的影响和阿仑尼乌斯公式 3．反应的活化能和催化剂 4．链反应和光化反应

第三章 水化学与水污染(10学时)

目的与要求： 1．溶液的通性。

2．能进行溶液pH值的基本计算，能进行同离子效应等离子平衡的计算，了解配离子的解离平衡及平衡移动。

3．初步掌握溶度积和溶解度的基本计算。了解溶度积规则及其应用。 4．了解环境化学中水的主要污染物及其某些处理方法的原理。

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主要内容: （一）溶液的通性 1．非电解质溶液的通性 2．电解质溶液的通性 （二）水溶液中的单相离子平衡 1．酸和碱在水溶液中的离子平衡 2．配离子的解离平衡

（三）难溶电解质的多相离子平衡 1．多相离子平衡和溶度积 2．溶度积规则及其应用

第四章 电化学 金属腐蚀（8学时）

目的与要求：

1．了解电极电势的概念，能用能斯特方程式进行有关计算。

2．能应用电极电势的数据判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度。了解摩尔吉布斯函数变rGm与原电池电动势、rGm与氧化还原反应平衡常数的关系。

3．联系电极电势的概念，了解电解的基本原理，了解电解在工程实际中的某些应用。

4．了解金属腐蚀及防护原理。 主要内容: （一）原电池

1．原电池中的化学反应 2．原电池的热力学 （二）电极电势

1．标准电极电势

2．电极电势的能斯特方程

（三）电动势与电极电势在化学上的应用

1．氧化剂和还原剂相对强弱的比较 2．氧化还原反应方向的判断 3．氧化还原反应进行程度的衡量 （四）电解

1．分解电压和超电势 2．电解池中两极的电解产物 3．电解的应用

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（五）金属的腐蚀及防止

第五章 物质结构基础（10学时）

目的与要求：

1．联系原子核外电子运动的特征，了解波函数、四个量子数和电子云的基本概念，了解波函数和电子云的角度分布示意图。

2．掌握周期系元素的原子的核外电子分布的一般规律及其与周期表的关系，明确原子（及离子）的外层电子分布和元素分区的情况。联系原子结构了解元素的某些性质的一般递变情况。

3．了解共价键的价键理论的基本要点以及键长、键角和键能的概念。了解分子电偶极矩的概念及其应用于区分极性分子与非极性分子。能联系杂化轨道理论说明一些典型分子的空间构型。

4．在明确化学键、分子间力（以及氢键）的本质及特性的基础上，了解晶体结构及其对物质性质的影响。

主要内容:

（一）原子结构的近代概念

1．波函数 2．电子云

（二）多电子原子的电子分布方式和周期系

1．多电子原子轨道的能级

2．核外电子分布原理和核外电子分布方式 3．原子的结构与性质的周期性规律 （三）化学键与分子间相互作用力

1．化学键

2．分子的极性和分子的空间构型 3．分子间相互作用力 4．超分子化学 5．分子振动光谱 （四）晶体结构

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第六章 高分子化合物与材料（6学时）

目的与要求：本章重点讨论高分子化合物的基本概念及结构与性能的关系，介绍一些重

要的高分子材料的性能及应用。

本章学习的主要要求可分为以下几点：

1．了解高聚物的基本概念、命名和分类； 2．了解高聚物的基本结构与重要特性；

3．了解高分子化合物的合成反应及改性、回收再利用的方法；4．了解几种重要高分子材料和复合材料的性质及其应用。 主要内容:

（一）高分子化合物概述

1．基本概念和特点； 2．命名和分类。

（二）高分子化合物的基本结构和重要特性 1．基本结构； 2．结构与性能的关系。

（三）高分子化合物的合成、改性与再利用 1．合成反应； 2．改性；

3．回收及再利用。 （四）日常生活中的高分子材料

1．塑料； 2．橡胶； 3．纤维；

4．感光高分子材料； 5．复合材料。

三、 推荐参考书

浙江大学普通化学教研组编 《普通化学》 高等教育出版社 傅献彩 主编 《大学化学》 高等教育出版社

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四、 学时分配明细表

学时分配明细表

章 节 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 共 计

内 容 热化学与能源 化学反应的基本原理与大气污染 水化学与水污染 电化学与金属腐蚀 物质结构基础 高分子化合物与材料 理论学时 4 10 10 8 10 6 48 备 注 6